[发明专利]含非致癌耐腐蚀添加剂的无铬酸盐水性防腐底漆

说明书

技术领域

本发明涉及防腐底漆，更具体涉及无铬酸盐的水性防腐底漆。

背景技术

耐腐蚀化合物常用于例如金属表面，以抑制金属表面腐蚀。US2387528描述了含三价以及六价铬的碱土金属铬酸盐作为添加剂，用于金属防护颜料。US 2430589描述了含有铬酸钙，并少量添加铁、锰或铬的氧化物的防护颜料。US 2902394描述了将可溶性的含铬化合物用于金属处理或清洗溶液，涂覆在金属表面或金属表面的转化涂层(conversion coating)上，以改善防腐性能。US 3063877描述了通过用甲醛部分还原溶解的六价铬化合物，制备的金属表面处理溶液，以部分提高防腐性能。US 3279958描述了用铬-铬酸盐配合物(chromiumchromate complex)的稀酸溶液清洗金属表面的磷酸盐、铬酸盐和其它化学转化涂层，然后用水冲洗。通过用有机还原剂处理铬酸水溶液，将部分六价铬还原到三价状态来制备该配合物。

在航空工业中，铝合金通过添加诸如铜、硅、铬、锰、锌和镁等其他元素获得高的强度/重量比。高强度铝合金中存在的这些元素使其比纯铝更容易被腐蚀。因此这些高强度铝合金一般用基于六价铬的耐腐蚀化合物防护。这些化合物包括用作粘合剂、涂料和底漆中的防护颜料的钡或锶的铬酸盐颗粒；用于制备富铬转化涂层的铬酸；以及用作阳极化膜用密封化合物的钠和钾的重铬酸盐。

结构合金，包括铝、铁等的合金，常用于航空、航海、汽车和其他应用。这些合金一般通过涂覆含缓蚀剂的底漆或有机涂层防腐。用于结构合金的防腐底漆通常是溶剂基环氧底漆，其用六价铬作为活性缓蚀剂颜料添加剂。这些底漆靠六价铬防腐。所有形式的六价铬都被美国国家环境健康科学研究院(the United States National Institute ofEnvironmental Health Sciences)认定为I族已知的人体致癌物。另外，联邦和州立法对于减少涂料和底漆中六价铬挥发性有机成分(VOC)含量的法令也明显提到了水性和/或水可还原的树脂粘合剂。因此，含有各种形式六价铬的耐腐蚀化合物及其使用都受到严格规定和控制。减少作为这种底漆中的耐腐蚀添加剂的六价铬是非常有益的。

所有形式的六价铬都被美国国家环境健康科学研究院认定为I族已知的人体致癌物。因此，含有各种形式六价铬的防腐化合物及其使用都受到严格规定和控制。减少作为上述防腐底漆组合物的成分的六价铬是非常有益的。

因此，很希望提供能用于取代六价铬抑制剂，以避免潜在的健康危害，同时给金属表面，特别是用于航空领域的高强度铝合金提供有效防腐的缓蚀剂。

因此，本发明的主要目的是提供不致癌的无铬酸盐水性防腐底漆。

本发明的具体目的是提供能有效防止金属腐蚀的无铬酸盐水性防腐底漆。

本发明的另一个目的是提供一种无铬酸盐水性防腐底漆，当其涂覆在本领域普通技术人员公知的任何族的合金，例如铝、铁、镁、不锈钢等上时特别有效。

本发明又一个目的是提供能有效抑制一般腐蚀和小孔腐蚀的无铬酸盐水性防腐底漆。

本发明的其他目的和优点将在下面显现。

发明内容

根据本发明，水性防腐底漆组合物大致包含水性树脂体系；任选的固化剂；和不含铬酸盐的耐腐蚀添加剂，其中不含铬酸盐的耐腐蚀添加剂包括阳极缓蚀剂和阴极缓蚀剂中的至少一种；和金属配位剂，其中金属配位剂提高了阳极缓蚀剂和阴极缓蚀剂中至少一种的溶解度。

本发明另一个方面是包含具有耐腐蚀涂层的金属基底的制品，该涂层包含水性防腐底漆组合物，该组合物大致包含水性树脂体系；任选的固化剂；和不含铬酸盐的耐腐蚀添加剂，其中不含铬酸盐的耐腐蚀添加剂包括阳极缓蚀剂和阴极缓蚀剂中的至少一种；和金属配位剂，其中金属配位剂提高了阳极缓蚀剂和阴极缓蚀剂中至少一种的溶解度。

本发明又一个方面是水性防腐自成底漆组合物(self-primingcomposition)，该组合物大致包含水性树脂体系；和选自无机酸、有机酸、有机偶合剂、磷酸盐和硅氧烷的至少一种表面改性剂。

本发明另一个方面是包含具有耐腐蚀涂层的金属基底的制品，该涂层大致包含水性防腐自成底漆组合物，该组合物大致包含水性树脂体系；和选自无机酸、有机酸、有机偶合剂、磷酸盐和硅氧烷的至少一种表面改性剂。

以下描述提出了本发明的一个或几个实施方案的细节。本发明的其他特征、目的和优点将从描述和附图，以及从附属权利要求中显见。

具体实施方式